Камера-обскура

Камерой-обскурой называют темную комнату (позже – светонепроницаемый ящик), в одной из стен которой есть малое отверстие – через него в комнату проникает свет и на противоположной стене «рисует» изображение в перевернутом виде. Собственно, с латинского языка выражение camera obscura дословно так и переводится – «темная комната». Чем меньше отверстие, тем более резким получается изображение, однако совершенной резкости получить не удается: при слишком малом размере за счет явления дифракции картинка снова становится расплывчатой.

Упоминания еще не о самой камере-обскуре, но о принципах ее действия встречаются уже в некоторых древних текстах. В V веке до н. э. китайский философ Мо-Цзы (Мо Ди, ок. 470 – ок. 391 гг. до н. э.) писал о «собирающей тарелке» и «комнате с запертыми сокровищами». Аристотель (384–322 гг. до н. э.), согласно легенде, во время солнечного затмения, увидел, как в тени кроны дерева отчетливо просматривался месяц и описал это в своем сочинении «Проблемы» («Problemata», ок. 350 г. до н. э.). Вопрос о том, как появляется изображение Солнца круглой формы, когда оно светит через квадратное отверстие, тоже задавал Аристотель. А ведь это – истинно фотографический вопрос. Ибн ал-Хайсам из Басры (его европейское имя – Альгазен, 965–1039), переводивший Аристотеля, создал трактат «Книга о форме затмений», где описывал, каким образом при помощи камеры-обскуры (в его случае это была не комната, а палатка с приоткрытым пологом) можно наблюдать за солнцем, не повреждая зрения. Таким образом, астрономы оказались первыми, кто сумел использовать это устройство с практической пользой. Эти эксперименты, помимо прочего, позволили Альгазену сформулировать идею прямолинейного распространения света и опровергнуть бытовавшую прежде концепцию о том, что из глаз человека исходят некие лучи, которые, точно радары, «ощупывают» мир вокруг, позволяя человеку видеть. Опыт с малым отверстием описан еще в одном труде Альгазена – в «Книге оптики». Позже, в XIII веке, ее переработал польский ученый Эразм Витело (ок. 1220 – ок. 1280). Сочинение Витело «Оптика» состояло из десяти томов, было переведено на латинский язык, книга Альгазена включена в него. Десятитомная «Оптика», написанная, согласно историческим источникам, между 1270 и 1278 годами, позже была важна для всех, кто так или иначе использовал «темную комнату». Для Роджера Бэкона (1214–1292) и Гильома де Сен-Клу (XIII век), наблюдавших при помощи камеры-обскуры солнечные затмения в XIII веке. Для Леонардо да Винчи (1452–1519), который использовал ее для зарисовок с натуры в XV веке. Для Джероламо Кардано (1501–1576), придумавшего проецировать изображение на пластины в XVI веке, и Джамбаттиста делла Порта (1535–1615), который применил собирательную линзу, а также в 1589 году выдвинул идею полезности камеры-обскуры для проектирования рисунков (идея проекционного фонаря). Для Франческо Мавролико (1494–1575), давшего объяснение феномена круглого изображения солнца в отверстиях произвольной формы (на некотором расстоянии от отверстия изображения, которые испускаются различными точками светящегося предмета, накладываются друг на друга, позже это объяснение будет уточнено). Для Иоганна Кеплера (1571–1630), занимавшегося законами зеркал и разработавшего теорию линз в 1611 году, и других.

Камера-обскура с двенадцатью отверстиями. Рисунок из сочинения Марио Беттини (1582–1657) Apiaria universae philosophiae mathematicae, 1642 г.

Камера-обскура. Рисунок из сочинения немецкого физика Каспара Шота (1608–1666) Magia Universalis naturae et artis etc., 1657 г.

Резкость изображения, получаемого при помощи камеры-обскуры, удалось увеличить после того, как Даниеле Барбаро (1514–1570) начал использовать плоско-выпуклую линзу. Одновременно улучшилась и яркость отображаемых объектов. Еще одно важное усовершенствование в конструкцию привнес Йоганнес Цан (1641–1707), который в 1686 году создал переносную камеру-обскуру с зеркалом – оно было расположено под углом 45°. Рисунок проецировался на матовую горизонтальную пластину, что было очень удобно для переноса его на бумагу.

Переносная камера-обскура в виде палатки помогала художникам вести зарисовки в полевых условиях.

Вот как выглядело описание камеры-обскуры у Леонардо да Винчи: «Когда изображения освещенных предметов попадают вутрь очень темной комнаты, то, поместив на некотором расстоянии от отверстия лист белой бумаги, вы обнаружите на ней все предметы в соответствующих размерах и цветах. Они будут уменьшенных размеров и обращенными по причине вышеуказанного пересечения лучей. Изображение предмета, освещенного солнцем, будет казаться как бы нарисованным на бумаге, если взять тонкую бумагу и рассматривать изображение сзади. Отверстие должно быть сделано в очень тонком куске листового железа». Даже сегодня поклонники camera obscura следуют этому принципу получения фотографий. Существуют аппараты без объективов, которые сделаны по принципу «темной комнаты», – их называют «пинхолами», или стенопами. Получаемые при помощи таких камер виды имеют мягкий рисунок. Так часто снимают ландшафты или архитектуру, желая получить виды лирические, «живописные». Впрочем, ограничений по съемочным сюжетам для такого типа камер нет. Стеноп можно даже изготовить самому: соорудить коробку или ящик из светоотталкивающего материала, в одной стенке сделать отверстие, а на противоположной закрепить пленку.

Художник копирует натуру при помощи камеры-обскуры с зеркалом.